JP2006207092A - Stretchable sheet and plaster and methods for producing them - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は伸長性および伸長回復性に優れた不織布あるいはフィルムなどを用いた伸縮性シートに関する。さらには、湿式あるいは乾式の貼付剤や包帯、テーピング材、傷テープ、サージカルドレッシングなどの医療あるいは衛生材料に関し、伸縮性や伸張回復性が良い為にすぐれ着用感があり、かつ最初の装着貼り付け時には比較的高い伸張応力を示すが、使用中は柔らかで変形抵抗の小さい貼付剤あるいはそれに好適に用いられる伸縮性シートに関する。また、本発明でブロック共重合ポリエステルよりなる不織布および該不織布にフィルム層を貼り合せることにより透湿防水性を有する不織布複合体は衣料用途やハウスラップ、屋根下葺き材、ルーフィング材、熱交換器などの一般工業用途、農業用シートなど透湿防水性を要求される全ての用途に用いることが可能である。また、滑り止め材などとしても利用可能である。 The present invention relates to a stretchable sheet using a nonwoven fabric or a film excellent in stretchability and stretch recovery properties. Furthermore, with regard to medical or sanitary materials such as wet or dry patches and bandages, taping materials, wound tapes, surgical dressings, etc., there is a good feeling of wearing because of good stretchability and stretch recovery, and the first attachment and attachment The present invention relates to a patch or a stretchable sheet suitably used for it, which sometimes exhibits a relatively high tensile stress but is soft and has low deformation resistance during use. Further, in the present invention, a nonwoven fabric made of block copolymerized polyester and a nonwoven fabric composite having moisture permeability and waterproof properties by bonding a film layer to the nonwoven fabric are used for clothing, house wrap, roofing materials, roofing materials, heat exchangers. It can be used for all industrial applications such as agricultural sheets and all applications that require moisture-permeable and waterproof properties. It can also be used as a non-slip material.
従来より、伸縮性を有する伸縮性不織布やフィルムは、伸縮性を必要とする分野・用途に広く用いられている。例えば、熱可塑性ポリウレタン、イソプレン系エラストマーなどよりなる伸縮不織布やフィルムは、手袋やゼッケンなどの衣料用途等にいられている。しかしながらこれらの樹脂は、耐溶剤性や耐候性が乏しく、そのため使用用途が限定される。 Conventionally, stretchable nonwoven fabrics and films having stretchability have been widely used in fields and applications that require stretchability. For example, stretchable nonwoven fabrics and films made of thermoplastic polyurethane, isoprene-based elastomers, and the like are used in clothing applications such as gloves and bibs. However, these resins have poor solvent resistance and weather resistance, and therefore their use is limited.
そこで、耐溶剤性や耐候性に優れた伸縮性不織布やフィルムとして、熱により捲縮を発現するポリエステル繊維などを用いた不織布がパップ材基布や傷テープなどの医療用途を中心に用いられているが、これらについては、耐溶剤性や耐候性はすぐれるものの、大変形を受けると、残留ひずみ率が大きいために、変形の大きい用途には使用しづらいという問題があった。 Therefore, non-woven fabrics using polyester fibers that develop crimps due to heat are used mainly for medical applications such as patch fabrics and wound tape as stretchable non-woven fabrics and films with excellent solvent resistance and weather resistance. However, although these have excellent solvent resistance and weather resistance, there is a problem that when they are subjected to large deformation, the residual strain rate is large, so that they are difficult to use in applications with large deformation.
また、エンジニアリングプラスティックなどの用途にオレフィン系エラストマーは使用されているが、高い粘度などの問題から細い繊維を製造するのが容易ではなく、オレフィン系エラストマーについても用途は限定される。 Further, although olefinic elastomers are used for applications such as engineering plastics, it is not easy to produce fine fibers due to problems such as high viscosity, and the use of olefinic elastomers is limited.
また、ポリウレタンよりなる伸縮不織布は優れた回復性を示し医療用途での実績も多いことからテーピング材や傷テープなどに用いられてきたが（例えば特許文献１参照）、初期の引張応力が高いため人体を動かす際に突っ張り感があることから、よりソフトで追随性の良い不織布の要求があった。 In addition, stretchable nonwoven fabric made of polyurethane has been used for taping materials and wound tapes because it has excellent recoverability and has many achievements in medical applications (see, for example, Patent Document 1), but has high initial tensile stress. There was a demand for non-woven fabrics that are softer and more followable because of the tension when moving the human body.
上述のような問題点が少ない素材として、ブロック共重合ポリエステルが知られており、伸縮特性に優れる上に耐候性なども良好であるため種々の用途に用いられてきた。 A block copolymer polyester is known as a material having few problems as described above, and has been used for various applications because of its excellent stretchability and weather resistance.
しかしながら、ブロック共重合体ポリエステルを用いても、表面摩擦係数が大きいため使用時にひっかかりや擦れを起こしやすいという伸縮性布帛特有の問題点は解消されない。かかる問題点を解消する手段として、酸化チタンを含む樹脂などの滑り度調整液を塗布する方法が開示されているが（例えば特許文献２参照）、滑り度調整液により不織布の変形性を阻害されたり、不織布本来のもつ通気性を阻害されたりするという問題が発生する可能性があった。 However, even when a block copolymer polyester is used, the problem inherent to stretchable fabrics, which is likely to be caught or rubbed during use due to its large surface friction coefficient, cannot be solved. As a means for solving this problem, a method of applying a slip degree adjusting liquid such as a resin containing titanium oxide is disclosed (for example, see Patent Document 2), but the deformability of the nonwoven fabric is inhibited by the slip degree adjusting liquid. Or the air permeability inherent in the nonwoven fabric may be impaired.
更に伸縮性布帛は、伸縮性の不織布は引張抵抗度が小さいほど、巻いたり貼ったりして着用する時にツッパリ感や抵抗がなく使用できるが、シートが柔らかくなりすぎるために貼り合せ時に皺が入ったり、貼りにくかったりするという問題点があった。かかる問題を解消するため、不織布表面に樹脂を塗布する事により伸縮性を制限する方法が開示されているが（例えば特許文献３参照）、これは伸縮性素材の有する柔軟性を低下させるものであり、硬くて追随性が悪く、使用時に突っ張り感が生じる。 In addition, stretchable nonwoven fabrics have a lower tensile resistance, so they can be used without winding or sticking when worn by being rolled or pasted, but the sheet becomes too soft and has wrinkles when bonded. There was a problem that it was difficult to paste. In order to solve such a problem, a method for restricting stretchability by applying a resin to the surface of the nonwoven fabric is disclosed (see, for example, Patent Document 3), which reduces the flexibility of the stretchable material. Yes, it is hard and has poor followability, and a feeling of tension is generated during use.
また、伸縮性布帛の使用形態の一つとして、不織布と透湿防水機能を有するフィルムを張り合わせた複合体が知られており、その一例として不織布にポリオレフィンやフッ素形の樹脂多孔膜等に代表される多孔質フィルムのラミネートされた複合体があげられる。これらのフィルムは、透湿性，防水性、機械的特性、及び化学的特性などに優れており、それぞれの特性に応じて、例えば衣料用や産業資材用のテキスタイルに使用されている。そして、この多孔膜の孔形成は延伸によりボイドを形成させるタイプやレーザーなどにより直接所望の孔を形成するなどの手段がとられている。しかし、これらの手法では多孔膜の製造コストが高く用途が制限される。また、実質上の孔が開いているために防水性を高くすることが難しく、また、防水性を高くすると透湿性が低下してしまい湿度コントロール性などの所望の特性を得る事が困難である。そして、複合体での高い伸縮性を実現可能な多孔質フィルムは存在しないのが現状である。 Further, as one of the usage forms of stretchable fabrics, composites in which a nonwoven fabric and a film having a moisture permeable waterproof function are bonded together are known, and examples thereof include a nonwoven fabric made of polyolefin or a fluorine resin porous membrane. And a laminated composite of porous films. These films are excellent in moisture permeability, waterproofness, mechanical properties, chemical properties, and the like, and are used for textiles for clothing and industrial materials, for example, depending on the respective properties. For forming the pores in the porous film, a method of forming a void by stretching or a method of directly forming a desired hole by a laser or the like is taken. However, these methods have a high manufacturing cost of the porous membrane and limit its application. In addition, it is difficult to increase the waterproof property due to the fact that the hole is substantially open, and if the waterproof property is increased, the moisture permeability decreases and it is difficult to obtain desired characteristics such as humidity controllability. . And the present condition is that the porous film which can implement | achieve the high elasticity in a composite_body | complex does not exist.
これらの問題を解決する方法として、無孔質の樹脂よりなる透湿防水材をフィルム化する試みが行われており、例えばハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステル樹脂より形成された無孔の透湿性フィルムを伸縮可能な不織布に接合することが開示されている（例えば特許文献４参照）。しかしながら、接着剤を用いて接合された複合体は、伸縮性および透湿性と防水性のバランスが優れた性能をえることができない。
この理由としては、透湿性はフィルムの厚みとほぼ反比例することから、透湿性を高くするために無孔の透湿性フィルムを可能な限り薄くすることが必要となり、不織布とフィルムを接合する際に不織布の凹凸によりフィルムの破れが発生しやすいという問題があった。また、当該フィルムはソフトセグメントを含むために伸びによる変形が生じやすくなっており、この薄いフィルムを巻き取りや巻き出しのハンドリング時にフィルムの破れを防止することは技術的にかなり困難であるばかりでなく、コストアップにもつながり実用化されていないのが現状である。従って，透湿性と防水性のバランスの優れたシートの開発が待たれていた。
As a method for solving these problems, an attempt has been made to form a moisture-permeable waterproof material made of a nonporous resin into a film, for example, a nonporous material formed from a block copolymer polyester resin made of a hard segment and a soft segment. It is disclosed that the moisture permeable film is bonded to a stretchable nonwoven fabric (see, for example, Patent Document 4). However, a composite bonded with an adhesive cannot provide performance with excellent balance between stretchability, moisture permeability and waterproofness.
This is because moisture permeability is almost inversely proportional to the thickness of the film, so it is necessary to make the non-porous moisture-permeable film as thin as possible in order to increase moisture permeability. There was a problem that the film was easily broken by the unevenness of the nonwoven fabric. In addition, since the film contains a soft segment, deformation due to elongation is likely to occur, and it is technically quite difficult to prevent the film from being torn during winding and unwinding handling. However, the current situation is that it has not been put to practical use because of the increased cost. Therefore, the development of a sheet having an excellent balance between moisture permeability and waterproofness has been awaited.
また、接着剤の影響で伸縮性が阻害されるという問題も生じ易く、伸縮性の異なる素材を張り合わせる使用すると、伸長時に伸度の低い素材の破壊が生じたり、応力集中した部分で剥離を生じやすかったりして好ましくなかった。また、一般的に無孔透湿性フィルムの原料となる樹脂は、親水性が高く、水分率が高くなると膨潤するため、補強材である不織布と膨張率が異なるために剥離を生じやすいという問題があった。
本発明は、伸長性および伸長回復性に優れ、よりソフトで追随性の良い突っ張り感が少ない伸縮性シートに関する。特には、初期においては腰があって装着が容易である不織布およびフィルムなどのシート材、およびそれを利用した貼付剤およびそれらの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention relates to a stretchable sheet that is excellent in stretchability and stretch recovery properties, and has a softer and better followability and less tension. In particular, it is an object of the present invention to provide a sheet material such as a nonwoven fabric and a film that is easily worn and easy to wear at the initial stage, a patch using the same, and a method for producing the same.
かかる問題点を解決した伸縮性シートを提供するために以下の手段をとる。
すなわち、（１）目付が２０〜２００ｇ／ｍ2であるシートであって、少なくとも１方向の破断伸度が１００％以上であり、かつ初めて２０％の大きな伸長変形（第一変形）を行った後に変形荷重を除去して再び伸張させた際（第二変形）の１０％伸張時の引張応力が、（第一変形）をする前（第一変形時）の初期の値に対して３％以上８５％以下であることを特徴とする伸縮性シート、（２）シート表面に、面積率が３〜１００％で樹脂がコーティングされていることを特徴とする（１）に記載の伸縮性シート、（３）繊維径が３〜５０ミクロン、体積充填率が５〜３０％の間にある不織布よりなる層を少なくとも一層含むことを特徴とする（１）又は（２）に記載の伸縮性シート、（４）ハードセグメントとソフトセグメントからなるブロック共重合ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂のいずれかを主原料とすることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の伸縮性シート、（５）（１）〜（３）に記載の伸縮性シートが不織布であり、該不織布の片面に厚み５〜１００ミクロンの伸縮性フィルムが積層されてなることを特徴とする伸縮性シート、（６）（１）〜（５）のシートの片面に、水系あるいは溶剤系の薬剤あるいはゲル状の層が存在することを特徴とする貼付剤、（７）ハードセグメントとソフトセグメントからなるブロック共重合ポリエステルあるいはポリウレタン、ポリオレフィン、ポリアミドのいずれかからなる繊維径が３〜５０ミクロンの長繊維不織布あるいは同素材からなる押出フィルムを７０〜２００℃で５〜８０％収縮処理して後、顔料を含む印刷材料あるいはメジウムなど伸度の異なる材料を不織布の少なくとも片面に０．１〜５ｇ／ｍ2印刷することを特徴とする伸縮性シートの製造方法である。
In order to provide an elastic sheet that solves such problems, the following measures are taken.
That is, (1) a sheet having a basis weight of 20 to 200 g / m 2 , the elongation at break in at least one direction is 100% or more, and the first large deformation (first deformation) of 20% was performed. When the deformation load is later removed and the film is stretched again (second deformation), the tensile stress at 10% elongation is 3% of the initial value before (first deformation) (at the time of the first deformation). The stretchable sheet according to (1), wherein the stretchable sheet is characterized by being 85% or less, and (2) the surface of the sheet is coated with a resin with an area ratio of 3 to 100%. (3) The elastic sheet according to (1) or (2), comprising at least one layer made of a nonwoven fabric having a fiber diameter of 3 to 50 microns and a volume filling ratio of 5 to 30%. (4) A block consisting of a hard segment and a soft segment The elastic sheet according to any one of (1) to (3), characterized in that any of a copolyester resin, a polyurethane resin, a polyolefin resin, and a polyamide resin is used as a main raw material, 5) The elastic sheet according to (1) to (3) is a nonwoven fabric, and an elastic film having a thickness of 5 to 100 microns is laminated on one side of the nonwoven fabric, (6 ) A patch comprising a water-based or solvent-based drug or gel-like layer on one side of the sheet of (1) to (5), and (7) a block copolymer polyester comprising a hard segment and a soft segment. Alternatively, a long-fiber nonwoven fabric having a fiber diameter of 3 to 50 microns made of polyurethane, polyolefin, or polyamide or an extruded film made of the same material is 70 to 2 A stretchable sheet, which is subjected to 5-80% shrinkage treatment at 00 ° C., and is then printed with a printing material containing a pigment or a material having a different elongation such as a medium on at least one surface of the nonwoven fabric at 0.1 to 5 g / m 2. It is a manufacturing method.
本発明による伸縮性シート及び貼付剤は、少なくとも１方向の破断伸度が大きく、かつ大変形を加えた後の伸張応力が小さいため、ソフトで追随性の良い突っ張り感が少なく、特には、初期においては腰があって装着が容易であるという利点を有する。 The stretch sheet and patch according to the present invention have a high degree of elongation at break in at least one direction and a small tensile stress after large deformation, so that there is little soft and followable feeling of tension, especially in the initial stage. Has the advantage that it has a waist and is easy to wear.
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の伸縮性シートは、素材自身が変形し易いエラストマーやゴム状物を主材料とする少なくとも１方向の破断伸度が１００％以上不織布やシートあるいはそれらの複合体により構成されることが好ましい。破断伸度が１００％未満であると、例えば貼付剤に用いた場合は人間の運動に追従できない等、実使用において変形追従性が不十分だからである。また、立体捲縮繊維などの収縮性の高い繊維を用いた短繊維不織布やその複合体であっても破断伸度が１００％以上であれば適用可能である。更に好ましい破断伸度は２００％以上、特に好ましくは２５０％以上である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The stretchable sheet of the present invention is preferably composed of a nonwoven fabric, a sheet or a composite thereof having a breaking elongation of 100% or more in at least one direction, the main material of which is an elastomer or a rubbery material that is easily deformed. . This is because, when the elongation at break is less than 100%, for example, when used in a patch, it cannot follow human movement, and the deformation followability is insufficient in actual use. Further, a short fiber nonwoven fabric using a highly shrinkable fiber such as a three-dimensional crimped fiber or a composite thereof can be applied as long as the elongation at break is 100% or more. A more preferable elongation at break is 200% or more, particularly preferably 250% or more.
本発明の破断伸度の上限は特に限定されるものではないが、６００％を超える領域では、実用での必要性が乏しくなる一方、取り扱い性が劣るものとなる。 The upper limit of the elongation at break of the present invention is not particularly limited, but in the region exceeding 600%, the necessity for practical use becomes poor, while the handleability becomes inferior.
本発明の伸縮性シートは、２０％伸長後の伸長回復率が５０％以上であることが好ましい。５０％未満であれば、縮む変形に対して追従することが困難となり、皺が発生する等の問題が生じ易いからである。特に好ましい伸張回復率は８０％以上である。 The stretchable sheet of the present invention preferably has an elongation recovery rate of 20% or more after 20% elongation. If it is less than 50%, it is difficult to follow the shrinking deformation, and problems such as wrinkles are likely to occur. A particularly preferable stretch recovery rate is 80% or more.
本発明の伸縮性シートは、初めて２０％以上の大きい伸長変形（第一変形）を行った後に変形荷重を除去して再び伸張させた際（第二変形時）の１０％伸張時の引張応力が、第一変形をする前の初期の値（第一変形時）に対して３％以上８５％以下であることが好ましい。これにより、本発明の不織布を貼付剤や包帯、傷テープなどとして用いる際は、初期はある程度初期引張応力があるために取り扱い性が良く装着し易いが、実際に伸張させながら使用する際には引張応力が小さくなり、変形に対する追従性が十分である一方で、皮膚が引っ張られるなどの不快な感覚を解消し、また長時間の締め付けによる血行阻害等が発生するのを防止することが可能となる。 The elastic sheet of the present invention has a tensile stress at the time of 10% extension when the deformation load is removed and the extension sheet is again extended (at the time of the second deformation) after performing a large extension deformation (first deformation) of 20% or more for the first time. However, it is preferable that it is 3% or more and 85% or less with respect to the initial value (at the time of 1st deformation | transformation) before performing 1st deformation | transformation. As a result, when using the nonwoven fabric of the present invention as a patch, bandage, wound tape, etc., it is easy to wear because it has an initial tensile stress to some extent. While the tensile stress is reduced and the followability to deformation is sufficient, it is possible to eliminate an unpleasant sensation such as the skin being pulled, and to prevent blood circulation inhibition due to prolonged tightening. Become.
この引張り応力が変化する特性は、シート材の少なくとも任意の一方向で満足することが好ましく、特に角度が２０度以上異なる別の方向でも同じ特性を有することが好ましい。引張応力が変化する伸び率（すなわち歪量）は２０％程度であれば使用上の問題はなく、必要に応じてその伸び率を変更することも可能であり、好ましくは伸び率が５０％以下において引張り応力の変化があることが好ましい。破断伸度がおおよそ１００％より小さい不織布でも、このような挙動をする場合もあるが、引張応力の低下とともに不織布自身の破壊が生じている為に、その後の伸張回復性が低下する為に好ましくなく、本発明とは異なるものである。 The characteristic of changing the tensile stress is preferably satisfied in at least one arbitrary direction of the sheet material, and particularly preferably has the same characteristic in another direction having an angle different by 20 degrees or more. If the elongation at which the tensile stress changes (that is, the amount of strain) is about 20%, there is no problem in use, and the elongation can be changed as necessary, and preferably the elongation is 50% or less. It is preferable that there is a change in tensile stress. Even a non-woven fabric having a breaking elongation of less than about 100% may behave in this manner, but it is preferable because the non-woven fabric itself breaks with a decrease in tensile stress, and the subsequent stretch recovery is reduced. There is no difference from the present invention.
一方、破断伸度や伸長回復率が大きい不織布は、２０％程度の変形ではほとんど不織布自身の構造変化を伴うことがなく、したがって応力の変化もほとんどない。本発明では、おおよそ２０％伸長変形をした際の１０％伸張時の引張応力が、初期の値に対して大きな変形後の値が３％以上８５％以下であることが好ましい。引張り応力を評価するタイミングとしては、第１回の２０％変形を受ける前と、その後に１度あるいは２〜１０度繰返し変形させた後の１０％伸張時応力で評価すれば良い。この値が、初回に対して３％以上８５％以下の値であれば良く、好ましくは２０〜８０％、特に好ましくは３０〜６０％であれば良い。初期に対して３％以下に低下すると不織布の強伸度特性が低下して耐久性に問題がでる場合があるがあり、また収縮力が不十分となり、変形に対する追従性が消失し、皺の発生、被接触体との剥離等の原因となる。８５％より高いと、実用時に収縮力が過大となり、ソフト感を実感することが困難となる。２０％程度の変形を繰り返して行っても、一度応力が低下してそれ以降は１０％の応力に大きな変化はなく、ほぼ同じ程度の応力を示す。 On the other hand, a nonwoven fabric having a high elongation at break and elongation recovery rate is hardly accompanied by a structural change of the nonwoven fabric itself when deformed by about 20%, and therefore hardly changes in stress. In the present invention, it is preferable that the tensile stress at the time of 10% elongation after approximately 20% elongation deformation is 3% or more and 85% or less after the large deformation with respect to the initial value. The timing for evaluating the tensile stress may be evaluated by the stress at the time of 10% elongation before the first 20% deformation and after being repeatedly deformed once or 2 to 10 degrees thereafter. This value may be 3% or more and 85% or less with respect to the first time, preferably 20 to 80%, particularly preferably 30 to 60%. If it decreases to 3% or less with respect to the initial stage, the strength and elongation characteristics of the nonwoven fabric may be reduced, which may cause problems in durability. Also, the shrinkage force becomes insufficient, and the followability to deformation disappears. This may cause generation, peeling from the contacted body, and the like. If it is higher than 85%, the contraction force becomes excessive during practical use, and it becomes difficult to realize a soft feeling. Even when deformation of about 20% is repeated, the stress once decreases, and thereafter, the stress of 10% does not change greatly and shows almost the same level of stress.
本発明に用いられる不織布あるいはフィルムなどのシートの素材は、伸縮性を有する素材であれば良く、ポリエステル系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂などが上げられる。また、立体倦縮繊維などを用いた短繊維不織布においても本発明は適用可能であり、その場合はナイロンやポリエステル、ビニロン、アクリルなどの材料の繊維も混合して利用することが可能である。伸縮疲労に対する耐久性をあげる為に、繊維化されたのち電子線などで後架橋処理を行うことも好ましい形態のひとつである。 The material of the sheet such as a nonwoven fabric or a film used in the present invention may be a material having elasticity, and examples thereof include polyester elastomers, polyolefin elastomers, polyurethane resins, polyamide resins and the like. The present invention can also be applied to a short fiber nonwoven fabric using three-dimensional crimped fibers, and in that case, fibers of materials such as nylon, polyester, vinylon, and acrylic can also be mixed and used. In order to increase durability against stretching fatigue, it is also one of preferable modes to perform post-crosslinking treatment with an electron beam after fiberization.
本発明者の検討の範囲では、ハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルは、初期引張り抵抗が小さく本発明を実施するうえで特に好ましい。ソフトセグメント成分が伸縮性の発現に寄与しているので、そのセグメント比率や分子量を変更することで所望の伸張性や伸張回復性あるいはドライクリーニング溶剤や貼付剤の薬剤などに対する耐久性などをコントロールすることが可能である。この共重合ポリエステルは無孔フィルムであっても、ソフトセグメント部に水分子を吸着させ、アモルファス樹脂層内部を水分子が浸透あるいはミクロブラウン拡散していくことより透湿性が得られると考えられる。例えばソフトセグメントとして、グリコール成分を共重合する量を増やしていくことで透湿度は向上していくが、樹脂自身の強度は低下していく。共重合ポリエステルのハードセグメント成分としては、芳香族ポリエステルあるいは脂肪族ポリエステルあるいはそれらの誘導体あるいはそれらの混合物などから選択され、ソフトセグメント成分としてはポリテトラメチレングリコールやポリ（エチレン／プロピレン）ブロックポリグリコールなどから選択される事が好ましい。不織布にフィルムを張り合わせる場合には、それらの素材は全く同じでも良いし、ハードセグメントとソフトセグメントの比率や分子量が異なっていても問題ない。 Within the scope of the study of the present inventors, a block copolymer polyester composed of a hard segment and a soft segment is particularly preferable for carrying out the present invention because of its small initial tensile resistance. Since the soft segment component contributes to the development of stretchability, the segment ratio and molecular weight are changed to control the desired stretchability, stretch recovery property, durability against dry cleaning solvents and patches, etc. It is possible. Even if this copolyester is a non-porous film, it is considered that moisture permeability is obtained by adsorbing water molecules to the soft segment portion and allowing water molecules to permeate or microbrown diffuse in the amorphous resin layer. For example, as a soft segment, the moisture permeability is improved by increasing the amount of copolymerization of the glycol component, but the strength of the resin itself is reduced. The hard segment component of the copolyester is selected from aromatic polyesters, aliphatic polyesters or their derivatives or mixtures thereof, and the soft segment component is polytetramethylene glycol, poly (ethylene / propylene) block polyglycol, etc. It is preferable to be selected from When a film is laminated on a non-woven fabric, the raw materials may be exactly the same, and there is no problem even if the ratio and molecular weight of the hard segment and the soft segment are different.
本発明の伸縮性シートが不織布である場合は繊維径が３〜３０ミクロン、目付けが２０〜２００ｇ／ｍ2のポリエステル系長繊維を主体とする不織布が好ましい。繊維径が３ミクロンより細いと不織布が磨耗などにより毛羽立ちやすく、エンボス加工などによる後加工を行ってもそれを改善することが難しくあまり好ましくない。また、伸長時に応力集中を生じやすく伸長回復性を高くすることが難しくなる。繊維径が３０ミクロンより太くなると、触った際にねとつき感があり、エンボス加工や滑材添加などを行ってもドライ感あるいはさらさら感を改善することができず問題である。また、繊維径が太いと不織布の地合斑が大きくなりやすい。本発明者の検討の範囲では、繊維径が３〜１５ミクロンの間にある事が特に好ましくかった。 When the stretchable sheet of the present invention is a nonwoven fabric, a nonwoven fabric mainly composed of polyester-based long fibers having a fiber diameter of 3 to 30 microns and a basis weight of 20 to 200 g / m 2 is preferable. If the fiber diameter is thinner than 3 microns, the nonwoven fabric is likely to fluff due to wear and the like, and even if post-processing such as embossing is performed, it is difficult to improve it, which is not so preferable. In addition, stress concentration tends to occur at the time of elongation, and it becomes difficult to increase the stretch recovery property. When the fiber diameter is thicker than 30 microns, there is a feeling of stickiness when touched, and even if embossing or addition of a lubricant is performed, the dry feeling or the smooth feeling cannot be improved. Moreover, when the fiber diameter is large, the formation unevenness of the nonwoven fabric tends to increase. Within the scope of the study by the present inventor, it was particularly preferable that the fiber diameter was between 3 and 15 microns.
また、不織布の目付が２０ｇ／ｍ2より小さいと不織布強度が低かったり、不織布の地合斑が目立ったりするなどの問題となりやすい。目付けが２００ｇ／ｍ2を超えると重量が重すぎるためあまり好ましくない。人体などの動物あるいは機械などの稼動部と接触して用いる場合は、目付が３０〜１５０ｇ／ｍ2の間にあることが好ましく、特に好ましくは４０〜１００ｇ／ｍ2、最も好ましくは５０〜９０ｇ／ｍ2であった。また、本発明の伸縮性シートがフィルムである場合はあるいは厚みが１０〜２００ミクロン前後のフィルムであることが好ましい。１０ミクロンより厚みが小さいと破れ易い上に、剛性があまりに小さいので取り扱いが困難になる。一方、厚みが大きくなりすぎると着用時の引張り抵抗などが大きくなり着用感が悪くなる。必要により不織布とフィルムを複合した構造の物でも良い。 Moreover, when the fabric weight of a nonwoven fabric is smaller than 20 g / m < 2 >, it is easy to become problems, such as a nonwoven fabric intensity | strength being low and the formation spot of a nonwoven fabric being conspicuous. If the basis weight exceeds 200 g / m 2 , the weight is too heavy, which is not preferable. When used in contact with moving parts such as animals such as human bodies or machines, the basis weight is preferably between 30 and 150 g / m 2 , particularly preferably between 40 and 100 g / m 2 , most preferably between 50 and 90 g. / M 2 . Moreover, when the elastic sheet of this invention is a film, it is preferable that it is a film about 10-200 microns in thickness. If the thickness is smaller than 10 microns, it is easy to tear and the rigidity is too small to make it difficult to handle. On the other hand, if the thickness becomes too large, the tensile resistance at the time of wearing becomes large and the feeling of wearing becomes worse. If necessary, a structure having a composite of a nonwoven fabric and a film may be used.
本発明の伸縮性シートは、表面に顔料、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂あるいはメジウムなどを印刷やスプレー法などにより面積率が３〜１００％になるようにコーティングされていることが好ましい。１００％表面を覆うようなコーティングを行うと、樹脂材料により通気性が損なわれる場合もあるので、好ましくは３から８５％、特に好ましくは８〜８０％の面積率である。これらのコーティング層が初期の変形時の抵抗を生むために比較的高い引張応力を得ることができるので、腕などに巻いたり、離型紙などをはがして粘着剤で肌などに貼り付けたりする場合に適度な腰をもたせて装着作業を容易とする。貼り付け時あるいは使用時に不織布が大変形するとコーティング層が破壊されて２回目以降の変形時の応力が低くなり、使用時にソフトで突っ張り感のない風合いとすることができる。コーティング層の厚みは５〜３５０ミクロンの間にあることが好ましく、特に好ましくは１０〜１００ミクロンの間であり、最も好ましくは１５〜５０ミクロンの間である。コーティング層の厚みが大きくなりすぎると樹脂層自身の協力が上がると同時に繊維による補強がなされ、大変形前後でコーティング層の構造変化を生じにくいために、本発明の特徴である１０％伸長時の引っ張り応力の変化を生じさせることが困難となる。コーティング層は繊維径の１０倍以下の厚みであることが好ましく、特に好ましくは３倍以下である。コーティングは、連続に前面に塗っても良いが、ドットや線などにして硬さをコントロールしても良い。また、このコーティングにより静摩擦係数をコントロールすることも可能となる。静摩擦係数は好ましくは、０．３５〜１．０の間にあることが好ましく、特に好ましくは０．５〜０．８５である。変形硬さや摩擦係数のコントロールの方法には厚みや塗り回数、樹脂硬さを変更することで調整可能である。 The stretchable sheet of the present invention is preferably coated on the surface with a pigment, acrylic resin, urethane resin, or medium so that the area ratio is 3 to 100% by printing or spraying. When coating is performed so as to cover 100% of the surface, air permeability may be impaired by the resin material, so the area ratio is preferably 3 to 85%, particularly preferably 8 to 80%. Since these coating layers produce resistance at the time of initial deformation, a relatively high tensile stress can be obtained, so when wrapping around an arm etc. or peeling release paper etc. and sticking it on the skin etc. with adhesive It has a moderate waist and makes it easy to install. If the nonwoven fabric undergoes a large deformation at the time of application or use, the coating layer is destroyed and the stress at the time of the second and subsequent deformations is reduced, and the texture can be made soft and free of tension during use. The thickness of the coating layer is preferably between 5 and 350 microns, particularly preferably between 10 and 100 microns, most preferably between 15 and 50 microns. If the thickness of the coating layer becomes too large, the cooperation of the resin layer itself will increase, and at the same time, reinforcement with fibers will be made, and the structural change of the coating layer will not easily occur before and after large deformation. It becomes difficult to cause a change in tensile stress. The coating layer preferably has a thickness of 10 times or less of the fiber diameter, particularly preferably 3 times or less. The coating may be applied continuously on the front surface, but the hardness may be controlled by dots or lines. In addition, the static friction coefficient can be controlled by this coating. The static friction coefficient is preferably between 0.35 and 1.0, particularly preferably 0.5 to 0.85. The method for controlling the deformation hardness and the friction coefficient can be adjusted by changing the thickness, the number of times of coating, and the resin hardness.
特開平１１−８１１５１号公報には不織布表面に樹脂を塗布する事により伸縮性を制限する方法が開示されているが、樹脂を布の１／３程度の厚みまで含浸してもちいており、変形による破断が起こりにくくすることで伸縮性を制限しており、本発明では、印刷層をできるだけシートの表面に塗り構造破壊により応力の変化を起こす手段とは全く目的や効果の異なるものである。したがって、本発明で使用される樹脂量も５ｇ／ｍ2程度あるいはそれ以下にくらべて、特開平１１−８１１５１号公報に例示されている実施例は樹脂量が約２９ｇ／ｍ2と非常に大きく異なるものである。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-81151 discloses a method of limiting stretchability by applying a resin to the surface of a nonwoven fabric. However, the resin may be impregnated to a thickness of about 1/3 of the cloth, In the present invention, the purpose and effect are completely different from the means for applying a printed layer on the surface of a sheet as much as possible to cause a change in stress due to structural breakage. Therefore, the amount of resin used in the present invention is about 5 g / m 2 or less, and the embodiment exemplified in JP-A-11-81151 has a resin amount of about 29 g / m 2 which is very large. Is different.
また、本発明の伸縮性シートは厚みが１．５ｍｍより薄い事が好ましく、より好ましくは０．５ｍｍ以下、特に好ましくは０．３５ｍｍ以下である。伸縮性材料は、一般に摩擦係数が高く滑り難いため、他の物体と接触した際に引っ掛かりやすく、毛羽や引っ掛かりによるメクレを誘発したりする場合があり問題であった。特に本発明の不織布の場合には厚みが１．５ｍｍより厚くなるとひっかかりが起こりやすく問題となった。厚みを調整するためにカレンダー処理や熱エンボス処理などを行う事も好ましい形態のひとつである。不織布の見かけの体積充填率は５〜３０％の間にあることが好ましかった。体積充填率が３％より低いと不織布の形態安定性が悪くなり、逆に３０％より高いとソフトさが失われゴムライクな風合いとなってあまり好ましくなかった。 Moreover, it is preferable that the elastic sheet of this invention is thinner than 1.5 mm, More preferably, it is 0.5 mm or less, Most preferably, it is 0.35 mm or less. Stretchable materials generally have a high coefficient of friction and are difficult to slip, so that they easily get caught when they come into contact with other objects, and may cause fluffing or catching. In particular, in the case of the non-woven fabric of the present invention, when the thickness is thicker than 1.5 mm, it easily becomes caught and becomes a problem. In order to adjust the thickness, it is one of preferable modes to perform a calendar process, a heat embossing process, or the like. The apparent volume filling rate of the nonwoven fabric was preferably between 5 and 30%. When the volume filling rate is lower than 3%, the shape stability of the nonwoven fabric is deteriorated. On the other hand, when the volume filling rate is higher than 30%, the softness is lost and the rubber-like texture is not preferable.
本発明の伸縮性不織布シートの触感を良くするためには、無機系微粒子あるいは滑剤が０．０１〜５％分散させることも好ましい形態のひとつである。無機系微粒子としては、酸化チタンやモンモリロナイト、カーボンナノチューブなどの微粒子を繊維やフィルムを製造するポリマーに均一に分散させる事が好ましい。あるいは芯鞘型複合繊維構造をとって表面に無機系粒子がより多く分散させるようにする事も好ましい形態のひとつである。粒子のサイズとしては、重量換算で球相当直系繊維径の１０分の１以下である事が好ましく、特に好ましくは０．２ミクロン以下、特に好ましくは０．１ミクロン以下である。粒子が小さいほど繊維中の分散が良くなりやすい。滑剤としては、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドやステアリン酸アミドなど耐熱性のあるものをポリマーに分散させる事が好ましい。これらの滑剤は経時的に繊維やフィルム表面にマイグレートして滑り性やドライ感を改善する事が可能である。滑剤のマイグレートを熱処理で行う事により促進する事も好ましい形態のひとつである。特に、本発明の不織布のひとつとして、熱収縮処理を行う事で優れた伸長性及び伸長回復率を付与する方法があり、この際に滑剤のマイグレートを促進する事が可能であると考えられる。複数の無機系粒子を添加したり、無機系粒子と有機系滑剤を併用したりする事も効果が高く、好ましい形態のひとつである。無機系微粒子あるいは滑剤の量は合計で５％を超えると不織布の製造工程で糸切れが発生したり、ポリマーフィルターの背圧上昇が大きくなったりしてあまり好ましくない。 In order to improve the tactile sensation of the stretchable nonwoven fabric sheet of the present invention, it is one of preferred modes to disperse 0.01 to 5% of inorganic fine particles or lubricant. As the inorganic fine particles, it is preferable to uniformly disperse fine particles such as titanium oxide, montmorillonite, and carbon nanotubes in a polymer for producing fibers or films. Alternatively, taking a core-sheath type composite fiber structure so that more inorganic particles are dispersed on the surface is also one of preferable modes. The size of the particles is preferably 1/10 or less of the sphere-corresponding straight fiber diameter in terms of weight, particularly preferably 0.2 microns or less, and particularly preferably 0.1 microns or less. The smaller the particles, the better the dispersion in the fiber. As the lubricant, it is preferable to disperse heat-resistant materials such as oleic acid amide, erucic acid amide and stearic acid amide in the polymer. These lubricants can be migrated to the fiber or film surface over time to improve slipperiness and dry feeling. It is also a preferred form that the migration of the lubricant is promoted by heat treatment. In particular, as one of the nonwoven fabrics of the present invention, there is a method of imparting excellent extensibility and elongation recovery rate by performing heat shrink treatment, and it is considered that migration of the lubricant can be promoted at this time. . Addition of a plurality of inorganic particles or the combined use of inorganic particles and an organic lubricant is highly effective and is one of the preferred forms. If the total amount of inorganic fine particles or lubricant exceeds 5%, thread breakage may occur in the nonwoven fabric production process, or the increase in back pressure of the polymer filter will increase.
また、本発明の伸縮不織布の触感を良くするために、不連続なエンボス押さえ部を有することも好ましく、その面積率が３〜７０％になるようエンボス加工処理がなされていることが好ましい。より好ましくは、エンボス押さえ面積率が５〜５０％の間であり、特に好ましくは８〜４０％である。エンボス押さえ面積率が小さいと弾性体（エラストマ−）独特のべたつき感がでてきてあまり好ましくない。面積率が大きすぎると、エンボス押さえした凹部分に肌が接触するためべとつき感がでてしまう。この現象は、指などの肌への接触面積が大きくなるとドライ感がなくなるものと考えられる。従って、エンボス押さえ部の面積が小さいほどドライ感がでるため、エンボス押さえ部は不連続であることが必要である。また、エンボス部の深さは押さえられてない部分の表面から約０．２ｍｍ以上であることが好ましい。エンボスが浅すぎるとドライ感を出すことが困難となる。エンボス押さえ部のひとつひとつ島の面積が約１ｍｍ2より小さい場合には比較的深さが浅くても良いが、面積が大きくなるとより深い加工を行うことがドライ感をだすために必要である。また、エンボス部分の隣接最短接距離が１．５ｍｍ以下であることが望ましい。１．５ｍｍより間隔が広いと肌への密着度が高くなるためかべとつき感が高くなる傾向がありあまり好ましくない。このましくは、１．２ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下、最も好ましくは０．８ｍｍ以下である。エンボスの形状は、円形、楕円形、ダイヤ柄などいずれでもよく、特に規定されるものではないが、押さえ部の最大巾が２ｍｍ程度以上の部分が多いとべたつき感を感じやすくなりあまり好ましくなかった。また、さらにドライ感をさらに向上させるために水流交絡加工を行うなどの手段により繊維を不織布の厚み方向に配向させることも好ましい。 Moreover, in order to improve the tactile sensation of the stretchable nonwoven fabric of the present invention, it is preferable to have a discontinuous embossing pressing portion, and it is preferable that the embossing treatment is performed so that the area ratio becomes 3 to 70%. More preferably, the embossed pressing area ratio is between 5 and 50%, particularly preferably 8 to 40%. If the embossing area ratio is small, a sticky feeling peculiar to an elastic body (elastomer) appears, which is not preferable. If the area ratio is too large, the skin will come into contact with the concave portions that have been embossed, resulting in a sticky feeling. This phenomenon is considered that the dry feeling disappears when the contact area of the finger or the like with the skin increases. Accordingly, the smaller the area of the embossing pressing portion, the more dry the image becomes. Therefore, the embossing pressing portion needs to be discontinuous. Further, the depth of the embossed portion is preferably about 0.2 mm or more from the surface of the unpressed portion. If the embossing is too shallow, it will be difficult to achieve a dry feeling. When the area of each island of the embossing holding part is smaller than about 1 mm 2, the depth may be relatively shallow. However, when the area is increased, deeper processing is necessary to give a dry feeling. Moreover, it is desirable that the adjacent shortest contact distance of the embossed portion is 1.5 mm or less. If the interval is larger than 1.5 mm, the degree of adhesion to the skin increases, and the feeling of stickiness tends to increase, which is not preferable. This is preferably 1.2 mm or less, more preferably 1 mm or less, and most preferably 0.8 mm or less. The embossed shape may be any of circular, oval, diamond pattern, etc., and is not particularly specified. However, if the maximum width of the pressing part is about 2 mm or more, a sticky feeling tends to be felt, which is not preferable. . It is also preferable to orient the fibers in the thickness direction of the nonwoven fabric by means such as hydroentanglement to further improve the dry feeling.
本発明の伸縮性不織布あるいは伸縮性シートの表面に、引っ張り応力をコントロールするのとは別の目的でドライ感のある樹脂など機能性材料を印刷するなどの処理を行う事も好ましい形態のひとつである。また、印刷剤に顔料を添加してあると意匠性を改善する事が可能である。印刷方法はべた印刷と呼ばれる連続全面印刷でも効果があるが、不連続の印刷が通気性や透湿性を阻害する事が無いために特に好ましい。特に外傷被覆材、傷テープなどのように皮膚に貼り合わせて使用する場合は通気性が高いことが好ましいので、印刷面積が１〜８５％程度になるよう調整する事が好ましい。印刷面積が小さすぎると滑り性などの向上効果が得られ難く、面積が大きすぎると通気性が阻害されるため好ましくない。特に好ましい印刷面積は１５〜７０％であった。印刷方法は、グラビア印刷、オフグラ印刷、フレキソ印刷などでも良いし、樹脂加工法であるスプレー方や泡加工などお表面近傍のみに樹脂などを付与する方法を用いてよい。不連続印刷パターンとしては、点状や線状、面状などいずれでもよいが、その基本パターンができるだけ小さい方が好ましい。 It is also one of preferred embodiments to perform a treatment such as printing a functional material such as a resin with a dry feeling on the surface of the stretchable nonwoven fabric or stretchable sheet of the present invention for the purpose other than controlling the tensile stress. is there. In addition, if a pigment is added to the printing agent, it is possible to improve the design. The printing method is effective even in continuous full surface printing called solid printing, but discontinuous printing is particularly preferable because it does not impair air permeability and moisture permeability. In particular, when it is used by being attached to the skin, such as a wound coating material or a wound tape, it is preferable that the air permeability is high, so that the printing area is preferably adjusted to about 1 to 85%. If the printed area is too small, it is difficult to obtain an improvement effect such as slipperiness, and if the printed area is too large, air permeability is hindered. A particularly preferred printing area was 15 to 70%. The printing method may be gravure printing, off-gravure printing, flexographic printing, or the like, or may be a resin processing method such as spraying or foaming, which applies a resin only to the vicinity of the surface. The discontinuous print pattern may be any of a dot shape, a line shape, a surface shape, etc., but the basic pattern is preferably as small as possible.
本発明の伸縮性不織布あるいは伸縮性積層体を貼付剤などの医療用シートとして用いる場合には、２０％伸長後の回復率は９５％以上であることが必要である。より好ましくは９８％以上であり、最も好ましくは９９％以上である。特に、包帯、プラスター基布、パップ材、外傷被覆剤、傷テープなどの医療用シートやオムツなどの人体や動物に触れる材料は、接触する相手である肌などの表層材と同等の高い変形性とその範囲内での高いひずみ回復性を有することが必要である。２０％伸長後の回復率は９５％より小さいと、繰り返し使用時に変形に追従できなくなったり、不織布の残留ひずみが大きいために表面が波立ったりするなどの問題点を生じるため問題となる。あるいは、回復率が悪いと変形後にシワなどが発生するなどの問題を生じる場合があり好ましくない場合が多い。 When the stretchable nonwoven fabric or stretchable laminate of the present invention is used as a medical sheet such as a patch, the recovery rate after 20% elongation needs to be 95% or more. More preferably, it is 98% or more, and most preferably 99% or more. In particular, materials that come into contact with the human body and animals, such as bandages, plaster fabrics, poultices, wound dressings, wound tapes, and diapers, are as highly deformable as surface materials such as skin that they come into contact with. It is necessary to have a high strain recovery within that range. If the recovery rate after 20% elongation is less than 95%, problems such as failure to follow the deformation during repeated use, and the surface becoming wavy due to the large residual strain of the nonwoven fabric are problematic. Alternatively, a poor recovery rate may cause problems such as wrinkles after deformation, which is often not preferred.
熱可塑性樹脂よりなる伸長性不織布の伸長回復率を高くするためには、不織布が７０〜２００℃の温度ですくなくとも一方向に５〜８０％収縮処理されることが好ましい。収縮処理することで不織布内での繊維の緊張がほぐれること、繊維構造が安定化されることから伸長回復性が良くなるものと推定される。収縮処理される温度は、ポリマーの熱的な特性によるが、ハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルの場合には７０〜２００℃の温度が適切であった。７０度より温度が低いと伸長回復性を良くするための収縮を生じさせる際に時間がかかりすぎるなど問題であった。一方、２００℃より温度が高いと繊維の一部が溶融して硬い風合いになったり、収縮が大きすぎるために不織布表面が波打ったりする問題を生じやすくあまり好ましくなかった。収縮量は５％より低いと伸長回復性の改善効果が少なく、８０％以上では不織布の風合いが外観の不良を生じやすくなるためあまり好ましくない。 In order to increase the elongation recovery rate of the stretchable nonwoven fabric made of thermoplastic resin, it is preferable that the nonwoven fabric is contracted by 5 to 80% in one direction at least at a temperature of 70 to 200 ° C. It is presumed that the stretch recovery is improved because the tension of the fibers in the nonwoven fabric is loosened by the shrinking treatment and the fiber structure is stabilized. The temperature at which the shrinkage treatment is performed depends on the thermal characteristics of the polymer, but in the case of a block copolymer polyester comprising a hard segment and a soft segment, a temperature of 70 to 200 ° C. is appropriate. When the temperature is lower than 70 ° C., there is a problem that it takes too much time to cause shrinkage to improve the stretch recovery property. On the other hand, when the temperature is higher than 200 ° C., a part of the fibers are melted to form a hard texture, and the shrinkage is excessively large, so that the problem that the surface of the nonwoven fabric undulates easily occurs. If the amount of shrinkage is less than 5%, the effect of improving the stretch recovery property is small, and if it is 80% or more, the texture of the nonwoven fabric tends to cause poor appearance, which is not preferable.
また、本発明の好ましい形態のひとつとして伸縮性不織布にフィルムを積層した伸縮性積層体があるが、伸縮性不織布の少なくとも片面に融点１５０〜２３０℃の間にあるブロック共重合ポリエステルよりなる厚み５〜５０ミクロンのフィルムが押し出しラミネートされていることも特に好ましい形態のひとつである。積層方法としては単純に積層してもよいが、フィルムに伸縮性がない場合には伸縮性不織布を５〜５０％程度伸長させた状態で貼りあわせることにより、応力解放後にフィルムが小さなシワ状に折れ曲がることにより積層体としての伸縮性を出す事が可能となる。不織布の伸長性がフィルムの伸長性より小さい場合には逆にフィルムをより多く伸長させた状態で不織布と張り合わせることでも同様のメカニズムにより伸縮性を高める事が可能である。フィルムを貼りあわせると一般的には伸長回復性が低下していく方向にあるため、フィルムの厚みが厚すぎないように注意する事が好ましい。積層貼り合せの方法としては、接着剤法でもよいがリサイクル性の観点などから、熱ラミネート法、押出ラミネート法、超音波ウェルダー法などによる接着が好ましい。 One preferred embodiment of the present invention is a stretchable laminate in which a film is laminated on a stretchable nonwoven fabric. The stretchable nonwoven fabric has a thickness 5 of a block copolymerized polyester having a melting point of 150 to 230 ° C. on at least one side. It is also a particularly preferable form that a film of ˜50 microns is extruded and laminated. As a lamination method, it may be simply laminated, but when the film is not stretchable, the stretchable nonwoven fabric is bonded in a stretched state by about 5 to 50%, so that the film becomes a small wrinkle shape after stress release. It becomes possible to take out the elasticity as a laminated body by bending. If the stretchability of the nonwoven fabric is smaller than the stretchability of the film, the stretchability can be increased by the same mechanism by consolidating the nonwoven fabric with the film stretched more. In general, when the films are bonded together, the stretch recovery property tends to decrease, so it is preferable to take care that the thickness of the film is not too thick. As a method of laminating and bonding, an adhesive method may be used, but from the viewpoint of recyclability, adhesion by a thermal laminating method, an extrusion laminating method, an ultrasonic welder method or the like is preferable.
本発明の伸縮性不織布に、適当な組成のハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルよりなる厚み５〜１００ミクロンのフィルムを押出ラミネートすることにより、防水性を保ったうえで５００〜１００００ｇ／ｍ2・２４時間の透湿度を無孔フィルム状態で達成することができる。衣料用途で用いる際には、透湿度が２０００〜１００００ｇ／ｍ2・２４時間にあることが特に好ましい。フィルム厚みが１００ミクロンより厚いと耐水圧を高くすることが可能であるが透湿性に劣るという問題点を生じやすく、特に好ましくは５０ミクロン以下である。一方、膜厚みが５ミクロンより薄いと、外力がかかったり、水圧がかかったりした際に膜の破壊が生じるために耐水性が低下しやすいのであまり好ましくない。不織布とフィルムを類似の素材とすることで、界面での剥離を防止する事が容易となる。 The stretchable nonwoven fabric of the present invention is extruded and laminated with a film having a thickness of 5 to 100 microns made of a block copolymer polyester composed of a hard segment and a soft segment having an appropriate composition, so that the waterproof property is maintained and 500 to 10,000 g / A water permeability of m 2 · 24 hours can be achieved in a non-porous film state. When used for clothing, the moisture permeability is particularly preferably 2000 to 10000 g / m 2 · 24 hours. If the film thickness is greater than 100 microns, the water pressure resistance can be increased, but the problem of poor moisture permeability tends to occur, and particularly preferably 50 microns or less. On the other hand, if the film thickness is less than 5 microns, the film is destroyed when an external force is applied or water pressure is applied. By making a nonwoven fabric and a film into a similar material, it becomes easy to prevent peeling at the interface.
押出ラミネート加工により不織布表面にハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルのフィルム層を形成する場合には、該ポリエステル樹脂の融点が１５０〜２３０℃の間にあり、ＭＦＲが２３０℃で約３０〜３００ｇ／１０分の間にある樹脂であり、融点より２０〜４０℃高い温度で加工することが特に好ましかった。ポリエステルの融点および加工時の見掛けの溶融粘度はソフトセグメントの構造と構成比率により決定されるが、発明者の検討の範囲では、耐水圧や透湿度を所望の値に設定するためにはこれらの温度域に設定することが特に好ましかった。加工温度が高いほどフィルムと不織布の接着強度を高くすることが可能となる。しかしながら、温度が高すぎるとフィルムの巾方向およびまたは長手方向での厚みの変動が大きくなり生産が困難となる。 When a film layer of a block copolymer polyester comprising hard segments and soft segments is formed on the nonwoven fabric surface by extrusion lamination, the melting point of the polyester resin is between 150 and 230 ° C., and the MFR is about 30 at 230 ° C. It was a resin between ˜300 g / 10 min and was particularly preferred to be processed at a temperature 20-40 ° C. above the melting point. The melting point of polyester and the apparent melt viscosity during processing are determined by the structure and composition ratio of the soft segment, but within the scope of the inventor's investigation, in order to set the water pressure resistance and moisture permeability to desired values, It was particularly preferable to set the temperature range. The higher the processing temperature, the higher the adhesive strength between the film and the nonwoven fabric. However, if the temperature is too high, the variation in thickness in the width direction and / or the longitudinal direction of the film becomes large, making production difficult.
また、ＭＦＲが２３０℃で３０〜１５０ｇ／１０分の間にあることが好ましい。押し出しラミネート加工時の膜の厚みや幅方向およびまたは長手方向の変動を小さくするためにはこのＭＦＲにあることが好ましい。ＭＦＲが３００ｇ／１０分より高くなると端部の耳ゆれなどの影響により幅の変動が大きくなりあまり好ましくなく、ＭＦＲが小さくなりすぎると膜を本発明の目的とする薄さに成形することが困難であった。また、フィルムと不織布の接着性を良くするために４０〜１００℃くらいの温度域に不織布を予熱したうえでフィルムと接触させることが好ましかった。 Moreover, it is preferable that MFR is between 30-150 g / 10min at 230 degreeC. In order to reduce fluctuations in the thickness, width direction and / or longitudinal direction of the film at the time of extrusion laminating, this MFR is preferable. If the MFR is higher than 300 g / 10 minutes, the fluctuation of the width becomes large due to the influence of the edge vibration of the end portion, which is not preferable. If the MFR is too small, it is difficult to form the film to the intended thickness of the present invention. Met. Moreover, in order to improve the adhesiveness of a film and a nonwoven fabric, it was preferable to preheat a nonwoven fabric to the temperature range of about 40-100 degreeC, and to make it contact with a film.
ここで押出ラミネートの条件は、Ｔダイより透湿性の樹脂を不織布とほぼ同じ幅で押し出してフィルム状の膜にして５〜３０ｃｍくらいのオフセットで不織布と接触させたのにローラで挟み込んで接着をさせると同時に膜を冷却するのが好ましい。本発明で用いることができる共重合ポリエステルのフィルム層は粘着性が高いためにロールからの剥離性が悪くなり、その結果として工程通過性悪くなる場合がある。そのため、少なくとも膜と接触させるロールはＰＴＦＥなど離型性の良い樹脂でコーティングされていること、あるいはマット加工されていることが好ましい。 Here, the conditions for extrusion laminating are that a moisture-permeable resin is extruded from a T-die with almost the same width as the non-woven fabric to form a film-like film, which is brought into contact with the non-woven fabric with an offset of about 5 to 30 cm, and then sandwiched with a roller to adhere It is preferred to cool the membrane simultaneously. The film layer of the copolyester that can be used in the present invention has high adhesiveness, so that the peelability from the roll is deteriorated, and as a result, the process passability may be deteriorated. Therefore, it is preferable that at least the roll to be brought into contact with the film is coated with a resin having good releasability such as PTFE or is matted.
ハードセグメントとソフトセグメントよりなるブロック共重合ポリエステルにより形成される不織布が類似の化学組成よりなるブロック共重合体ポリエステルよりなるフィルムと積層される場合には、繊維径が３〜３０ミクロンの間にあることが好ましく、特に好ましくは５〜１８ミクロンであった。発明者の経験では、膜の厚みが平均繊維径の１／２より薄くなると、膜が破れたりあるいは繊維層から剥離したりするという問題を生じやすい傾向があった。一方、繊維径が３ミクロンより細い場合にはハンドリング時などに毛羽が発生しやすく、その結果剥離強度が小さくなるという問題を生じやすい。 When the nonwoven fabric formed by the block copolymer polyester composed of the hard segment and the soft segment is laminated with the film composed of the block copolymer polyester composed of a similar chemical composition, the fiber diameter is between 3 and 30 microns. And particularly preferably 5 to 18 microns. According to the inventor's experience, when the thickness of the membrane is less than ½ of the average fiber diameter, there is a tendency that the membrane is easily broken or peeled off from the fiber layer. On the other hand, when the fiber diameter is smaller than 3 microns, fluff is likely to occur during handling, and as a result, the problem that the peel strength decreases tends to occur.
本発明者らの検討の結果、ブロック共重合系ポリエステル不織布に、必要に応じてコロナ処理などを行うことによりフィルムなどとの接着性を改善することも推奨される。また、本発明の不織布やフィルムには、適切な酸化防止剤や耐候材、滑材、着色剤などを混合することも可能である。特にハウスラップ用途など太陽光が直接あたる用途に用いる場合は、紫外線などによる劣化を防止するために紫外線吸収材、紫外線安定材、酸化防止剤を総量で０．１〜１５％程度付与することが好ましい。 As a result of the study by the present inventors, it is also recommended to improve the adhesiveness to a film or the like by subjecting the block copolymer polyester nonwoven fabric to corona treatment as necessary. In addition, an appropriate antioxidant, weathering material, lubricant, colorant and the like can be mixed in the nonwoven fabric or film of the present invention. In particular, when used for applications that are directly exposed to sunlight such as house wrap applications, a total of about 0.1 to 15% of an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, and an antioxidant may be added to prevent deterioration due to ultraviolet rays. preferable.
また、本発明の伸縮性不織布は、繊維の交絡を上げたり嵩高化や柔軟化したりする目的のためにニードルパンチ加工や水流交絡加工を行うことも好ましい形態のひとつである。樹脂などのバインダーにより繊維接着性を上げて毛羽を防止することも可能である。 In addition, the stretchable nonwoven fabric of the present invention is also one of preferred embodiments in which needle punching or hydroentanglement is performed for the purpose of increasing the entanglement of fibers, increasing the bulk or softening. It is also possible to prevent fluff by increasing fiber adhesion with a binder such as a resin.
次に本発明を具体的な実施例で説明する。
本発明で使用される測定法は以下のとおりである。
Next, the present invention will be described with specific examples.
The measuring method used in the present invention is as follows.
（厚み）２０ｇ／ｃｍ2荷重での厚みをピーコック厚み計により測定した。 (Thickness) The thickness at a load of 20 g / cm 2 was measured with a peacock thickness meter.
（破断伸度および１０％伸長時応力）
ＪＩＳ Ｌ１０９６に準じた手順により測定を行った。不織布を５ｃｍｘ１０ｃｍの矩形に切り出し、有効巾５ｃｍ、ゲージ長２．５ｃｍで一定クロスヘッド速度１０ｃｍ／分により１０％変形時の荷重を測定し、１０％伸長時応力とした。破断伸度測定時は、引っ張り応力が１％低下するまでの伸び率を測定した。シートに大きい変形を加える場合も同一速度で伸長変形をくわえ、２０％以上の予め設定した最大歪量まで変形して後直ちに荷重を除去した。
(Elongation at break and stress at 10% elongation)
The measurement was performed according to the procedure according to JIS L1096. A non-woven fabric was cut into a rectangle of 5 cm × 10 cm, the load at the time of 10% deformation was measured at an effective width of 5 cm, a gauge length of 2.5 cm, and a constant crosshead speed of 10 cm / min. When measuring the elongation at break, the elongation until the tensile stress decreased by 1% was measured. Even when a large deformation was applied to the sheet, the expansion deformation was added at the same speed, and the load was removed immediately after deformation to a preset maximum strain amount of 20% or more.
（第一変形時と第二変形時の１０％伸張時応力比：ｆｈ10）
不織布を５ｃｍｘ１０ｃｍの矩形に切り出し、有効巾５ｃｍ、ゲージ長２．５ｃｍで一定クロスヘッド速度１０ｃｍ／分により２０％変形させたとき（第一変形）の１０％変形時の荷重（ｆｈｏ）を測定し変形を０％になるように戻した。再び同一資料を伸長変形させて１０％の歪量になったときの値（ｆｈｒ）を測定して、以下の式により応力比を計算により求めた。
ｆｈ10（％） ＝ ｆｈｒ／ｆｈｏ × １００
(Stress ratio at 10% elongation during first deformation and second deformation: fh 10 )
Cut the non-woven fabric into a 5cm x 10cm rectangle, measure the load (fho) at the time of 10% deformation when it is deformed by 20% at a constant crosshead speed of 10cm / min with an effective width of 5cm, gauge length of 2.5cm (first deformation). The deformation was returned to 0%. The value (fhr) when the same material was stretched and deformed again to reach a strain amount of 10% was measured, and the stress ratio was calculated by the following formula.
fh 10 (%) = fhr / fho × 100
（２０％伸長回復率）ＪＩＳ Ｌ １０９６ Ｂ２法に準じて、無荷重下での初期標線間距離Ｌ0に対して２０％伸長後に１分間放置してのち除重して標線間距離Ｌ1を測定した。残留ひずみ率を以下の式により測定した。
２０％伸長回復率（％）＝Ｌ1÷ Ｌ0 × １００
（透湿度）
ＪＩＳ−Ｌ１０９９の［４．１．１（Ａ−１法）塩化カルシウム使用、φ７０ｍｍ］により測定した。
（耐水圧）
ＪＩＳ−Ｌ１０９２の［５．１ Ｂ法（高水圧法）］により測定を行った。
（繊維径）
操作型電子顕微鏡により適当な倍率で写真撮影を行い、ランダムに繊維を２０〜２００程度選んで各繊維の側面間の距離を測定した。撮影倍率より換算して円断面を仮定して繊維径を測定した。
(20% elongation recovery rate) According to JIS L 1096 B2 method, the distance between the marked lines L1 is set by deducting after leaving for 1 minute after extending 20% with respect to the initial marked line distance L0 under no load. It was measured. The residual strain rate was measured by the following formula.
20% elongation recovery rate (%) = L1 ÷ L0 × 100
(Moisture permeability)
It was measured according to [4.1.1 (Method A-1) calcium chloride used, φ70 mm] of JIS-L1099.
(Water pressure resistance)
Measurement was performed according to [5.1 B method (high water pressure method)] of JIS-L1092.
(Fiber diameter)
Photographs were taken with an operation electron microscope at an appropriate magnification, and about 20 to 200 fibers were randomly selected, and the distance between the side surfaces of each fiber was measured. The fiber diameter was measured assuming a circular cross-section in terms of the magnification.
（実施例１）
東洋紡績株式会社製共重合ポリエステル樹脂のペルプレンＰ４０Ｂ（１９０℃でのＭＦＲ１０ｇ／１０分、融点１８０℃）を２１５℃でスパンボンド法により直径１４ミクロン、目付４２／ｍ2の不織布を作成した。つづいて１５０℃の熱エンボスロールを用いて繊維の接着を行うと同時に不織布の収縮率が２０％になるように加工をした。さらに、不織布表面に約２５ミクロンの厚みで肌色の顔料を分散したアクリル系樹脂をオフセットグラビア印刷により全面コートした後に、オフセットグラビア印刷によりアクリル樹脂ベースのメジウムを約１８ミクロンの厚みでコーティングした。不織布の目付は５３ｇ／ｍ2、厚み０．３５ｍｍとなった。破断伸度が２９２％であり、最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、大変形前の初期の値の約４５％と低くなっていた。また、２０％伸長回復率は９３％であった。アクリル系粘着層をつけた２ｃｍｘ１０ｃｍの矩形のシートを肘に貼り合わせた場合に、適当な腰があるために貼りやすく、貼った後に手を動かしても突っ張り感がなく、プラスター基布や傷テープなどとして用いる際に好適であると感じられた。
Example 1
A non-woven fabric having a diameter of 14 microns and a basis weight of 42 / m 2 was prepared by means of a spunbond method using perprene P40B (MFR 10 g / 10 min at 190 ° C., melting point 180 ° C.) of copolymer polyester resin manufactured by Toyobo Co., Ltd. at 215 ° C. Subsequently, fibers were bonded using a hot embossing roll at 150 ° C., and at the same time, the nonwoven fabric was processed so that the shrinkage ratio was 20%. Further, an acrylic resin having a skin color pigment dispersed at a thickness of about 25 microns on the nonwoven fabric surface was coated on the entire surface by offset gravure printing, and then an acrylic resin-based medium was coated at a thickness of about 18 microns by offset gravure printing. The basis weight of the nonwoven fabric was 53 g / m 2 and the thickness was 0.35 mm. The elongation at break was 292%, and the 10% elongation stress after the first 20% elongation was as low as about 45% of the initial value before large deformation. The 20% elongation recovery rate was 93%. When a 2cm x 10cm rectangular sheet with an acrylic adhesive layer is attached to the elbow, it is easy to apply because there is a suitable waist, and there is no tension even if you move your hand after applying it. It was felt that it was suitable for use as a device.
（実施例２） 東洋紡績株式会社製ペルプレン樹脂ＧＰ５５０（２３０℃でのＭＦＲ３４ｇ／１０分、融点１７４℃）にエルカ酸アミドを０．５％添加したポリマーを２３０℃でＴダイにより押し出し、１５ｃｍのオフセットをおいて５３ｇ／ｍ2の実施例１の伸縮不織布と接触させて平均２０ミクロンの厚みになるようにして貼り合わせた。得られシートのフィルム面側に実施例１と同様の肌色の印刷とメジウムのコーティングを実施した。破断伸度が２６４％であり、最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約５８％と低くなっていた。積層品の２０％伸長回復率９３％であり良好であった。透湿性は２８００ｇ／ｍ2・２４Ｈｒと優れていた。 (Example 2) A polymer obtained by adding 0.5% erucamide to a perprene resin GP550 manufactured by Toyobo Co., Ltd. (MFR 34 g / 10 min at 230 ° C., melting point 174 ° C.) was extruded at 230 ° C. with a T-die, and 15 cm The laminate was brought into contact with the stretchable nonwoven fabric of Example 1 having an offset of 53 g / m 2 so as to have an average thickness of 20 microns. The film surface side of the obtained sheet was subjected to the same skin color printing and medium coating as in Example 1. The elongation at break was 264%, and the stress at 10% elongation after the first 20% elongation was as low as about 58% of the initial value. The 20% elongation recovery rate of the laminate was 93%, which was good. The moisture permeability was excellent at 2800 g / m 2 · 24 Hr.
（実施例３）東洋紡績株式会社製ポリエステル短繊維のＭＳ７（２．２ｄｔｅｘ）を用いて破断伸度１５５％の不織布不織布を作成した。片面にグラビア印刷により固めのウレタン系の樹脂に肌色の顔料５％を添加したものを面積率で６５％のドット加工により印刷した。破断伸度が１６４％であり、最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約５２％と低くなっていた。積層品の２０％伸長回復率９４％であり特に問題はなかった。不織布は、好適な風合いをしめした。 (Example 3) A nonwoven fabric nonwoven fabric having a breaking elongation of 155% was prepared using MS7 (2.2 dtex) of polyester short fibers manufactured by Toyobo Co., Ltd. On one side, a solid urethane resin added with 5% flesh-colored pigment by gravure printing was printed by dot processing with an area ratio of 65%. The elongation at break was 164%, and the stress at 10% elongation after the first 20% elongation was as low as about 52% of the initial value. The 20% elongation recovery rate of the laminated product was 94%, and there was no particular problem. The nonwoven fabric had a suitable texture.
（実施例４）
実施例１においてメジウム層のコーティングをドットパターンで面積率が５０％に設定して。２度行った。破断伸度が２４９％であり、最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約４１％と実施例１よりもさらに低くなっていた。積層品の２０％伸長回復率９０％であり問題はなかった。
Example 4
In Example 1, the medium layer coating was set to a dot pattern with an area ratio of 50%. I went twice. The elongation at break was 249%, and the 10% elongation stress after the first 20% elongation was about 41% of the initial value, which was even lower than in Example 1. There was no problem because the 20% elongation recovery rate of the laminated product was 90%.
（比較例１）
実施例１において表面印刷を実施しなかった。破断伸度が３３０％であり、２０％伸長回復率９１％であった。最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約９９％とほとんど変化なかった。アクリル系粘着層をつけた２ｃｍｘ１０ｃｍの矩形のシートを肘に貼り合わせた場合に、貼った後は手を動かしても突っ張り感がなく、プラスター基布や傷テープなどとして使用できると推定されるレベルであったが、不織布が柔らかすぎるために貼る際に静電気によると推定される巻き上がり（カール）や皺が発生しやすく貼りにくかった。
(Comparative Example 1)
In Example 1, surface printing was not performed. The elongation at break was 330%, and the 20% elongation recovery rate was 91%. The stress at the time of 10% elongation after the first 20% elongation was almost the same as about 99% of the initial value. When a 2cm x 10cm rectangular sheet with an acrylic adhesive layer is pasted on the elbow, it is estimated that it can be used as a plaster base fabric or scratched tape, etc. However, since the nonwoven fabric was too soft, it was difficult to apply curling and wrinkles that were presumed to be caused by static electricity.
（比較例２）
実施例１の不織布の製造において、繊維径を２７ミクロン、目付を２５０ｇ／ｍ2になるように変更した。得られた不織布の厚みは１．３ｍｍであった。続いて１５０℃の熱エンボスロールを用いて不織布の収縮率が約４％になるように加工をしたがコーティングは実施しなかった。加工後の不織布の目付は２６３ｇ／ｍ2、厚みは１．４ｍｍであった。破断伸度が１８１％であり、２０％伸長回復率９０％であった。最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約９８％とほとんど変化なかった。不織布の風合いは、硬すぎて貼付剤としての利用は好ましくないように思われた。シートの肌触りもゴムライクであまり感触が良くなかった。
(Comparative Example 2)
In the production of the nonwoven fabric of Example 1, the fiber diameter was changed to 27 microns and the basis weight was changed to 250 g / m 2 . The thickness of the obtained nonwoven fabric was 1.3 mm. Subsequently, processing was performed using a hot embossing roll at 150 ° C. so that the shrinkage of the nonwoven fabric was about 4%, but coating was not performed. The nonwoven fabric weight after processing was 263 g / m 2 and the thickness was 1.4 mm. The elongation at break was 181%, and the elongation recovery rate was 20% and 90%. The stress at 10% elongation after the first 20% elongation was almost unchanged at about 98% of the initial value. The texture of the nonwoven fabric was too hard to be used as a patch. The feel of the sheet was also rubber-like and not very good to the touch.
（比較例３）
比較例２で使用した不織布に実施例１と同様にメジウム系のコーティング剤を不織布全面にわたり厚みの約１／２である約３６０ミクロンになるように全面に６回重ねて印刷した。破断伸度が１４８％であり、２０％伸長回復率８２％であった。最初に２０％伸長を行った後の１０％伸長時応力は、初期の値の約８８％と差が小さかった。風合いが硬すぎ、貼付剤としてもちいると突っ張り感が感じられた。
(Comparative Example 3)
The medium-based coating agent was printed on the nonwoven fabric used in Comparative Example 2 six times over the entire surface of the nonwoven fabric so that the thickness was about 360 microns, which was about 1/2 the thickness, as in Example 1. The breaking elongation was 148%, and the 20% elongation recovery rate was 82%. The stress at 10% elongation after the first 20% elongation was as small as about 88% of the initial value. The texture was too hard, and when used as a patch, a feeling of tension was felt.
本発明にかかる伸縮性シートは、初期にはある程度の腰があるために取り扱い性が良く、かつ伸長性および伸長回復性に優れ、よりソフトで追随性の良い突っ張り感の少ない製品を提供することを可能とするため、衣料、貼付剤、包帯等の幅広い用途分野に利用することができ、産業界に寄与することが大である。 The stretchable sheet according to the present invention provides a product that is easy to handle because it has a certain amount of elasticity in the initial stage, is excellent in stretchability and stretch recovery, is softer, has better followability, and has less stretch feeling. Therefore, it can be used in a wide range of application fields such as clothing, patches, bandages, etc., and contributes greatly to the industry.
１：第一変形時の往路の応力歪曲線である
２：第一変形時の復路の応力歪曲線である
３：第二変形時の応力歪曲線（往路）である
1: It is a stress strain curve of the outward path at the time of the first deformation 2: It is a stress strain curve of the return path at the time of the first deformation 3: It is a stress strain curve (outward path) at the time of the second deformation
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